(57)【要約】【課題】ＵＳＢホストシステムの電池残量が少なくなってきた場合、パケットデータ通信の転送スループットを落とすことで消費電流を抑える。【解決手段】電池を電源として動作し、ＵＳＢペリフェラルデバイス（１２）との間でＵＳＢ通信を実行可能なＵＳＢホストデバイス（１２）と、上記電池の残量を監視する電池残量監視回路（１１３）とを設ける。上記ＵＳＢホストデバイスは、上記電池残量監視回路での監視結果に基づいて、上記ＵＳＢペリフェラルデバイスに対するパケット出力間隔を調整するためのスループット調整部（１１４）を含む。上記スループット調整部は、所定の時間間隔で形成されるスタートオブフレーム割り込みを用いて上記ＵＳＢペリフェラルデバイスに対するパケット出力間隔を決定する。上記電池の残量が少なくなった場合に、パケットの出力間隔が調整されて消費電流が抑えられる。【選択図】図１
2013128214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池を電源として動作し、ＵＳＢペリフェラルデバイスとの間でＵＳＢ通信を実行可能なＵＳＢホストデバイスと、
上記電池の残量を監視する電池残量監視回路と、を含むＵＳＢホストシステムであって、
上記ＵＳＢホストデバイスは、上記電池残量監視回路での監視結果に基づいて、上記ＵＳＢペリフェラルデバイスに対するパケット出力間隔を調整するためのスループット調整部を含み、
上記スループット調整部は、所定の時間間隔で形成されるスタートオブフレーム割り込みを用いて上記ＵＳＢペリフェラルデバイスに対するパケット出力間隔を決定することを特徴とするＵＳＢホストシステム。
【請求項２】
上記スループット調整部は、上記電池残量監視回路での監視結果に基づいて、ＵＳＢ規格上のサスペンド状態に遷移するまでの時間内で、上記ＵＳＢペリフェラルデバイスに対するフレームパケットの出力停止期間を設ける請求項１記載のＵＳＢホストシステム。
【請求項３】
電池を電源として動作し、ＵＳＢペリフェラルデバイスとの間でＵＳＢ通信を実行可能なＵＳＢホストデバイスと、
上記電池の残量を監視する電池残量監視回路と、を含むＵＳＢホストシステムであって、
上記ＵＳＢホストデバイスは、上記電池残量監視回路での監視結果に基づいて、上記ＵＳＢペリフェラルデバイスに対するパケット出力間隔を調整するためのスループット調整部を含み、
上記スループット調整部は、パケット出力調整用タイマの割り込みを用いて上記ＵＳＢペリフェラルデバイスに対するパケット出力間隔を決定することを特徴とするＵＳＢホストシステム。
【請求項４】
上記スループット調整部は、上記電池残量監視回路での監視結果に基づいて、ＵＳＢ規格上のサスペンド状態に遷移するまでの時間内で、上記ＵＳＢペリフェラルデバイスに対するスタートオブフレームパケットの出力停止期間を設ける請求項３記載のＵＳＢホストシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ホストポートを備えたＵＳＢホストシステムの制御技術、さらには電池を電源として動作するＵＳＢホストシステムにおいて電池残量が少なくなってきた場合の制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、二つの光無線伝送装置間で双方向のデータ伝送を行う光無線伝送システムが記載されている。それによれば、バッテリの現在の残量及びバッテリ駆動か否かの情報からなるバッテリ情報に基づいて、省電力の必要な程度に応じて定められる重要度（Ｌｅｖｅｌ）を決定し、この重要度（Ｌｅｖｅｌ）に基づいたリンク要求パケットの送信間隔を決定し、タイマを設定（ＴＭ＿ＳＥＴ）するようにしている。
【０００３】
特許文献２には、通信トラヒックの観点から、バッテリの駆動時間をできる限り延長させる無線通信装置が記載されている。それによれば、バッテリ状態に応じて、データ時間間隔を制御するようにしている。
【０００４】
特許文献３には、電池の残量が少ないときは、データ転送装置における電力消費を低減しながらデータ転送を行うことのできるデータ転送装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２４２２０９号公報
【特許文献２】特開２００７−２９５０５２号公報
【特許文献３】特開２００５−０７８４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＵＳＢホストシステムについて本願発明者が検討したところ、以下の課題を見いだした。
【０００７】
電池を電源として動作するＵＳＢホストシステムにおいて、電池残量が少なくなってきた場合、転送スループットを落としてでも電池による動作を長く維持したい場合がある。しかし、上記従来技術では、それを満足することができない。
【０００８】
本発明の目的は、ＵＳＢホストシステムの電池残量が少なくなってきた場合、パケットデータ通信の転送スループットを落とすことで消費電流を抑えるための技術を提供することにある。
【０００９】
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。
【００１１】
すなわち、電池を電源として動作し、ＵＳＢペリフェラルデバイスとの間でＵＳＢ通信を実行可能なＵＳＢホストデバイスと、上記電池の残量を監視する電池残量監視回路とを含んでＵＳＢホストシステムを形成する。上記ＵＳＢホストデバイスは、上記電池残量監視回路での監視結果に基づいて、上記ＵＳＢペリフェラルデバイスに対するパケット出力間隔を調整するためのスループット調整部を含む。上記スループット調整部は、所定の時間間隔で形成されるスタートオブフレーム割り込みを用いて上記ＵＳＢペリフェラルデバイスに対するパケット出力間隔を決定する。
【発明の効果】
【００１２】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記のとおりである。
【００１３】
すなわち、ＵＳＢホストシステムの電池残量が少なくなってきた場合、パケットデータ通信の転送スループットを落とすことで消費電流を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明にかかるＵＳＢホストシステムを含む情報処理装置の構成例ブロック図である。
【図２】図１に示されるＵＳＢホストシステムにおける主要処理のフローチャートである。
【図３】図１に示されるＵＳＢホストシステムにおける主要処理のフローチャートである。
【図４】図１に示されるＵＳＢホストシステムにおける主要処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
１．実施の形態の概要
先ず、本願において開示される発明の代表的な実施の形態について概要を説明する。代表的な実施の形態についての概要説明で括弧を付して参照する図面中の参照符号はそれが付された構成要素の概念に含まれるものを例示するに過ぎない。
【００１６】
〔１〕本発明の代表的な実施の形態に係るＵＳＢホストシステム（１１）は、電池を電源として動作し、ＵＳＢペリフェラルデバイス（１２）との間でＵＳＢ通信を実行可能なＵＳＢホストデバイス（１１１）と、上記電池の残量を監視する電池残量監視回路（１１３）とを設ける。このとき、上記ＵＳＢホストデバイスは、上記電池残量監視回路での監視結果に基づいて、上記ＵＳＢペリフェラルデバイスに対するパケット出力間隔を調整するためのスループット調整部（１１４）を含み、上記スループット調整部は、所定の時間間隔で形成されるスタートオブフレーム割り込みを用いて上記ＵＳＢペリフェラルデバイスに対するパケット出力間隔を決定する。
【００１７】
上記構成によれば、上記電池残量監視回路での監視結果に基づいて、所定の時間間隔で形成されるスタートオブフレーム割り込みを用いて上記ＵＳＢペリフェラルデバイスに対するパケット出力間隔を決定されることにより、上記ＵＳＢペリフェラルデバイスに対するパケット出力間隔が調整される。これにより、上記電池の残量が少なくなった場合に、パケットの出力間隔が調整され、それによって電池による動作時間を長くすることができる。
【００１８】
〔２〕上記〔１〕において、上記スループット調整部は、上記電池残量監視回路での監視結果に基づいて、ＵＳＢ規格上のサスペンド状態に遷移するまでの時間内で、上記ＵＳＢペリフェラルデバイスに対するフレームパケットの出力停止期間を設けることができる。これにより、ＵＳＢホストデバイスでの消費電力を更に低減することができる。
【００１９】
〔３〕本発明の代表的な実施の形態に係るＵＳＢホストシステム（１１）は、電池を電源として動作し、ＵＳＢペリフェラルデバイスとの間でＵＳＢ通信を実行可能なＵＳＢホストデバイスと、上記電池の残量を監視する電池残量監視回路とを含む。このとき、上記ＵＳＢホストデバイスは、上記電池残量監視回路での監視結果に基づいて、上記ＵＳＢペリフェラルデバイスに対するパケット出力間隔を調整するためのスループット調整部を含み、上記スループット調整部は、パケット出力調整用タイマの割り込みを用いて上記ＵＳＢペリフェラルデバイスに対するパケット出力間隔を決定する。
【００２０】
このような構成においても、上記電池残量監視回路での監視結果に基づいて、所定の時間間隔で形成されるスタートオブフレーム割り込みを用いて上記ＵＳＢペリフェラルデバイスに対するパケット出力間隔を決定されることにより、上記ＵＳＢペリフェラルデバイスに対するパケット出力間隔が調整される。これにより、上記電池の残量が少なくなった場合に、パケットの出力間隔が調整され、それによって電池による動作時間を長くすることができる。
【００２１】
〔４〕上記〔３〕において、上記スループット調整部は、上記電池残量監視回路での監視結果に基づいて、ＵＳＢ規格上のサスペンド状態に遷移するまでの時間内で、上記ＵＳＢペリフェラルデバイスに対するスタートオブフレームパケットの出力停止期間を設けることができ、それによってＵＳＢホストデバイスでの消費電力を更に低減することができる。
【００２２】
２．実施の形態の詳細
実施の形態について更に詳述する。
【００２３】
《実施の形態１》
図１には、本発明にかかる情報処理装置の構成例が示される。
【００２４】
図１に示される情報処理装置１０は、ＵＳＢホストシステム１１と、それに着脱可能なＵＳＢペリフェラルデバイス１２とを含む。ＵＳＢホストシステム１１は、特に制限されないが、携帯通信端末や、デジタルカメラなど、ＵＳＢホストポートを搭載した組み込み系機器とされ、ＵＳＢホストデバイス１１１と、電池１１２と、電池残量監視回路１１３とを含む。ＵＳＢホストシステム１１は、電池１１２を電源として動作し、ＵＳＢペリフェラルデバイス１２との間で信号のやり取りが可能とされる。ＵＳＢホストデバイス１１１は、ＵＳＢホスト機能を備えたマイクロコンピュータとされる。ＵＳＢペリフェラルデバイス１２は、特に制限されないが、キーボード、マウス、プリンタ、外付けメモリなどとされる。電池残量監視回路１１３は、電池１１２の残量を監視する機能を有し、電池残量が所定の基準値以下になった場合に、ＵＳＢホストシステム１１１に対して電池残量監視信号をアサートする。ＵＳＢホストシステム１１１は、スループット調整部１１４を含み、このスループット調整部１１４は、電池残量監視回路１１３からの電池残量監視信号によって電池残量が所定の基準値以下になったことを認識し、上記ＵＳＢペリフェラルデバイス１２に対するパケットの出力間隔を調整することで、ＵＳＢホストデバイスでの消費電力を低減させる。スループット調整部１１４は、マイクロコンピュータによって実行されるソフトウェアによって実現しても良いし、ハードウェアによって実現しても良い。
【００２５】
図２には、スループット調整部１１４での処理の流れが示される。
【００２６】
本例でＵＳＢホストデバイス１１１とされるマイクロコンピュータは、ＳＯＦ（Start Of Frame；スタートオブフレーム）のマーカ機能を有し、ＳＯＦパケットが破損した場合でも１ｍｓに１回の割合で、ＳＯＦ割込みを発生するようになっている。ＳＯＦ割込みは、本来、ＵＳＢペリフェラルモードで使用するＵＳＢオーディオ応用などで、音切れなくデータ転送したいケースに使用することが主目的とされるが、ＵＳＢホストモードではほとんど使用されない。本例では、このＳＯＦ割込みを用いてＵＳＢペリフェラルデバイスに対するパケットの出力間隔を決定するようにしている。
【００２７】
図２に示される処理では、ＵＳＢホストシステム１１とＵＳＢペリフェラルデバイス１２とのＵＳＢ通信中、電池１１２の残量が基準以下となった場合、フレーム単位で発行していたトークンパケットを１００ｍｓに変更されるようになっている。つまり、図２の（Ａ）に示されるように、ＵＳＢホストデバイス１１１において、１ｍｓに１回の割合でＳＯＦ割込みが発生されることから、ＳＯＦ割込みが発生されるごとに、スループット調整部１１４においてそれをカウントする。尚、ＳＯＦ割り込み機能は、電池１１２の残量が基準以下と判断されたタイミングで起動されるものとする。図２の（Ｂ）に示されるパケット出力調整処理は、スループット調整部１１４で実行される。先ず、電池残量監視回路１１３からの電池残量監視信号に基づいて電池１１２の残量が基準値以下か否かの判別を行う（２０１）。この判別において、電池１１２の残量が基準値以下である（Ｙｅｓ）と判断した場合には、１ｍｓに１回の割合で発生されるＳＯＦ割り込みのカウントを開始し、１００ｍｓが経過したか否かの判別を行う（２０２）。この判別において、１００ｍｓが経過した（Ｙｅｓ）と判断した場合、ＳＯＦ割り込みのカウント状態をクリアし（２０３）、パケット出力を許可する（２０４）。また、上記ステップ２０１の判別において、電池１１２の残量が基準値以下ではない（Ｎｏ）と判断した場合には、パケット出力の調整は不要であるため、上記ステップ２０２の判別は行わない。さらに、上記ステップ２０２の判別において、１００ｍｓが経過していない（Ｎｏ）と判断した場合には、パケット出力が禁止される（２０５）。このような処理によれば、電池１１２の残量が基準値以下になった場合に、パケットの出力間隔が長くなるように調整される。
【００２８】
実施の形態１によれば、以下の作用効果を得ることができる。
【００２９】
（１）ＳＯＦ割込みを利用することにより、電池１１２の残量が基準値以下になった場合に、パケットの出力間隔が長くなるように調整される。
【００３０】
（２）上記（１）の作用効果により、ＵＳＢホストデバイス１１１での電力消費を抑えることができる。
【００３１】
（３）上記ステップ２０２でのＳＯＦ割り込みのカウント数を変更することで、パケットの出力間隔を任意の時間に調整することができる。パケットの出力間隔が長いほど、電力消費の低減効果が大きくなり、その分、電池１１２による動作時間を長くすることができる。
【００３２】
《実施の形態２》
図３には、スループット調整部１１４での処理の流れが示される。
【００３３】
図３に示される処理が、図２に示されるのと大きく相違するのは、マイクロコンピュータにおける汎用タイマをパケット出力調整用タイマとして用いて上記ＵＳＢペリフェラルデバイス１２に対するパケットの出力間隔を調整する点である。この調整は、ＵＳＢホストデバイス１１１において、ＳＯＦ割り込みがサポートされていない場合でも実施することができる。
【００３４】
マイクロコンピュータにおける汎用タイマを用いる場合には、図３の（Ａ）に示されるように、パケット出力調整用タイマ割り込みがカウントされる。図３の（Ｂ）に示されるパケット出力調整処理は、スループット調整部１１４で実行される。先ず、電池残量監視回路１１３からの電池残量監視信号に基づいて電池１１２の残量が基準値以下か否かの判別を行う（３０１）。この判別において、電池１１２の残量が基準値以下である（Ｙｅｓ）と判断した場合には、パケット出力調整用タイマでのカウントを開始し、１００ｍｓが経過したか否かの判別を行う（３０２）。この判別において、１００ｍｓが経過した（Ｙｅｓ）と判断した場合、パケット出力調整用タイマの割り込みカウント状態をクリアし（３０３）、パケット出力を許可する（３０４）。また、上記ステップ３０１の判別において、電池１１２の残量が基準値以下ではない（Ｎｏ）と判断した場合には、パケット出力の調整は不要であるため、上記ステップ３０２の判別は行わない。さらに、上記ステップ３０２の判別において、１００ｍｓが経過していない（Ｎｏ）と判断した場合には、パケット出力が禁止される（３０５）。このような処理によれば、電池１１２の残量が基準値以下になった場合に、パケットの出力間隔が長くなるように調整される。
【００３５】
実施の形態２によれば、電池１１２の残量が基準値以下になった場合に、パケットの出力間隔が長くなるように調整されるので、実施の形態１の場合と同様の効果を得ることができる。また、実施の形態２によれば、マイクロコンピュータにおける汎用タイマを用いるので、ＵＳＢホストデバイス１１１において、ＳＯＦ割り込みがサポートされていない場合でも、パケットの出力間隔を調整する実施することができる。
【００３６】
《実施の形態３》
実施の形態１，２のパケット出力調整では、電池１１２の残量が基準値以下になった場合に、パケットの出力間隔が調整されるが、ＵＳＢにおけるＳＯＦパケットは出力されている。ＵＳＢ規格上、バスのアイドル状態が所定時間（例えば３ｍｓ）に達すると、サスペンド状態に遷移されてしまうため、ＳＯＦパケットの出力を長時間停止するとＵＳＢ通信を行うことができなくなる。しかし、サスペンド状態に遷移されるまでの時間の範囲内（つまり、３ｍｓ未満）であれば、ＵＳＢホストデバイス１１１からＵＳＢペリフェラルデバイス１２へのＳＯＦパケット出力を停止することができ、それによってＵＳＢホストデバイス１１１での消費電力を更に低減することができる。
【００３７】
図４には、スループット調整部１１４において、上記ＵＳＢペリフェラルデバイス１２に対するＳＯＦパケットの出力停止期間の設定処理の流れが示される。
【００３８】
スループット調整部１１４では、図５の（Ａ）に示されるように、ＳＯＦパケットの停止処理が行われる。すなわち、電池１１２の残量が基準値以下になったと判断した場合（４０１）、ＳＯＦパケット停止用タイマによるカウント動作を開始させ（４０２）、ＳＯＦパケットの出力を停止する（４０３）。尚、ＳＯＦパケット停止用タイマは、ＳＯＦパケットの出力が３ｍｓ以上停止しないよう設定される。つまり、ＳＯＦパケット出力停止から３ｍｓ経過前にＳＯＦパケット停止用タイマ割り込みが発生されるようにする。そして、図４の（Ｂ）に示されるように、ＳＯＦパケット出力停止から３ｍｓ経過前にＳＯＦパケット停止用タイマ割り込みが発生され（４０４）、それによってＳＯＦパケット停止用タイマの動作が停止され（４０５）、ＳＯＦパケットの出力が再開される（４０６）。このような処理により、サスペンド状態に遷移されるまでの時間の範囲内でＳＯＦパケットの出力を停止することができるので、実施の形態１，２のパケット出力調整に加えて、実施の形態３のＳＯＦパケットの出力停止処理を実行することにより、ＵＳＢホストデバイス１１１での消費電力を更に低減することができる。
【００３９】
以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４０】
１０  情報処理装置
１１  ＵＳＢホストシステム
１２  ＵＳＢペリフェラルデバイス
１１１  ＵＳＢホストデバイス
１１２  電池
１１３  電池残量監視回路
１１４  スループット調整部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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